Hielscher Ultra ääni tekniikka

Silikaa (SiO2)

Piidioksidia käytetään eri teollisuudenaloilla hankauskestävyyden, sähköeristyksen ja korkean lämpöstabiilisuuden vuoksi. Ultraäänisynteesi auttaa piidioksidin mahdollisuuksien hyödyntämisessä parantamalla dispersion laatua.

Silika-sovellukset

Silika (SiO2) on monikäyttöinen keraaminen materiaalia, jota käytetään eri teollisuudenaloilla parantaa eri materiaalien pintoja ja mekaanisia ominaisuuksia. Sitä käytetään a täyte, suorituskyvyn lisäaine, reologinen modifioija tai jalostustuki monissa tuoteformulaatioissa, kuten maaleissa & pinnoitteet, muovit, synteettiset kumi-, liima-, tiivistysaineet tai eristysmateriaalit. Erityisesti piidioksidihöyryä (amorfista piidioksidia) tai mikrohiukkasia on lisätään konkreettisia, jotta voidaan parantaa betonin lujuus ja kestävyyttä. Silikohiihua käytetään myös tulenkestävissä betonissa huokoisuuden vähentämiseksi ja paremman partikkelipakkauksen paranta- miseksi.

Piidioksidispersio

Piidioksidia on saatavana monilla eri tavoilla hydrofiiliset ja hydrofobinen lomakkeita ja niitä käytetään tyypillisesti erittäin hieno partikkelikoko. Tyypillisesti piidioksidi ei ole hyvin hajonnut kostutuksen jälkeen. Se myös lisää paljon mikrokuplia tuotteen koostumukseen.

Useimmille piidioksidisovelluksille a hyvä ja yhtenäinen dispersio on tärkeää. Erityisesti käytettäessä pinnoitteita ja lakkoja parantaa naarmuuntumista, piidioksidipartikkeleiden on oltava riittävän pieniä, jotta ne eivät häiritse näkyvää valoa välttää sameus ja ylläpitää avoimuutta. Useimmille pinnoille piidioksidin on oltava alle 40 nm tämän vaatimuksen täyttämiseksi. Muissa sovellutuksissa hiukkasten agglomerointi estää jokaisen yksittäisen piihiukkasen vuorovaikutuksen ympäröivän väliaineen kanssa.

Ultraäänikäsittely on osoittautunut minulle tehokkaampi piidioksidin hajottamisessa kuin muut suuritehoiset sekoitusmenetelmät. Alla olevassa kuvassa esitetään tyypillinen tuloksena savutetun piidioksidin ultraäänidispersio vedessä. Mittaukset saatiin käyttäen a Malvern Mastersizer 2000.

Piidioksidin hiukkaskokojakauma vesiliuoksessa ennen ja jälkeen ultraääni

Aloitus (vihreä käyrä) agglomeraattorihiukkaskoon ollessa yli 200 mikronia (D50) suurin osa partikkeleista vähennettiin alle 200 nanometreihin. Ilmeinen pyrstö oikealla, johtuu materiaalikoostumuksesta (agglomeraatit ja suuremmat primäärit). Vaikka agglomeraatit vähenevät helposti, kestää pidempää käsittelyä suurempien primäärihiukkasten hiomiseksi.

Prosessin tehokkuus piidioksidin koon pienentämisessä

Silikonin dispergoimisen ultraäänen prosessointitehokkuutta verrattiin muihin korkean leikkausvoiman sekoitusmenetelmiin, kuten IKA Ultra-Turraxin Pohl ja Schubert. Pohl verrattiin Aerosil 90: n (2 painoprosenttia) hiukkaskokoon veteen käyttäen Ultra-Turraxia (roottori-staattorijärjestelmä) eri olosuhteissa UIP1000hd (ultraäänilaite) jatkuvassa tilassa. Alla oleva kuva esittää tulokset.

UltraTurraxin ja ultraäänen vertailu piidioksidin hajottamiseen vedessä

Tutkimuksensa tuloksena Pohl totesi tämän “Vakiokohtaisesti
energia EV ultraääni on tehokkaampi kuin
roottori-staattori-järjestelmä
.”
ja tuo “Käytetty ultraäänitaajuus alueella 20 kHz - 30 kHz ei ole merkittävää vaikutusta
dispersio prosessi.”

Alla olevista kuvista käy ilmi, että Pohl sai aikaan ultrasuodatusruiskun jäätymistä silika-rakeita. (Napsauta kuvia suuremmista näkymistä!)

Pyydä lisätietoja!

Käytä alla olevaa lomaketta, jos haluat lisätietoja ultraäänen käytöstä piidioksidin hajotuksessa. Olemme iloisia voidessamme tarjota sinulle ultrasonic-järjestelmän, joka vastaa tarpeitasi.









Huomaathan, että Tietosuojakäytäntö.


Kirjallisuus

  • Markus Pohl, Helmar Schubert (2004): Nanohiukkasten dispersio ja deagglomerointi vesiliuoksissa, 2004 Partec